فرمول nadfn ساختاری است. عملکردهای بیولوژیکی

آنالیز طیفی(با کمک طیف های انتشار) تقریباً در تمام بخش های اقتصاد استفاده می شود. این به طور گسترده ای در صنعت فلز برای تجزیه و تحلیل سریع آهن، فولاد، چدن، و همچنین انواع فولادهای ویژه و محصولات فلزی نهایی، برای تعیین خلوص فلزات سبک، غیر آهنی و گرانبها استفاده می شود. برنامه عالیدارای تجزیه و تحلیل طیفی در ژئوشیمی در مطالعه ترکیب کانی ها است. AT صنایع شیمیاییو صنایع مرتبط، تجزیه و تحلیل طیفی برای تعیین خلوص محصولات تولید شده و استفاده شده، تجزیه و تحلیل کاتالیزورها، باقیمانده های مختلف، رسوبات، کدورت و آب شستشو است. در پزشکی - برای کشف فلزات در انواع مختلف بافت های ارگانیک. تعدادی از مسائل خاص که حل آنها دشوار است یا به هیچ طریق دیگری قابل حل نیستند، به کمک تحلیل طیفی به سرعت و با دقت حل می شوند. این شامل، برای مثال، توزیع فلزات در آلیاژها، مطالعه سولفید و سایر اجزاء در آلیاژها و مواد معدنی است. این نوع تحقیق گاهی اوقات به عنوان تجزیه و تحلیل محلی.

انتخاب یک یا نوع دیگری از دستگاه طیفی از نقطه نظر کفایت پراکندگی آن بسته به هدف و اهداف تجزیه و تحلیل طیفی انجام می شود. طیف نگارهای کوارتز با پراکندگی بیشتر، برای طول موج های 4000-2200 Ӑ نواری از طیف با طول حداقل 22 سانتی متر می دهد. از دستگاه هایی استفاده می شود که طیف هایی به طول 7-15 سانتی متر می دهد.طیف نگارهای با اپتیک شیشه ای عموماً اهمیت کمتری دارند. از این میان، ابزارهای ترکیبی مناسب هستند (به عنوان مثال، توسط شرکت های Gilger و Fuss)، که در صورت تمایل، می توان از آنها به عنوان طیف سنجی و طیف نگار استفاده کرد. برای بدست آوردن طیف از منابع انرژی زیر استفاده می شود. یک) شعله مخلوط سوختن- هیدروژن و اکسیژن، مخلوطی از اکسیژن و گاز روشنایی، مخلوطی از اکسیژن و استیلن، یا در نهایت هوا و استیلن. در حالت دوم، دمای منبع نور به 2500-3000 درجه سانتیگراد می رسد. شعله برای بدست آوردن طیف فلزات قلیایی و قلیایی خاکی و همچنین برای عناصری مانند Cu، Hg و Tl مناسب است. 2) قوس ولتایی. الف) معمولی، چ. arr جریان مستقیم، با توان 5-20 A. با موفقیت بسیار مورد استفاده قرار می گیرد تحلیل کیفیمواد معدنی سخت ذوب شده، که به صورت قطعات یا پودرهای ریز آسیاب شده به قوس وارد می شوند. برای تجزیه و تحلیل کمی فلزات، استفاده از یک قوس ولتایی معمولی دارای یک اشکال بسیار مهم است، که شامل این واقعیت است که سطح فلزات تجزیه و تحلیل شده با یک فیلم اکسید پوشیده شده و سوزاندن قوس در نهایت ناهموار می شود. دمای قوس ولتایی به 5000-6000 درجه سانتیگراد می رسد. ب) جریان مستقیم قوس متناوب (Abreissbogen) با توان 2-5 A در ولتاژ حدود 80 ولت با استفاده از دستگاه خاصسوزش قوس 4-10 بار در ثانیه قطع می شود. این روش تحریک باعث کاهش اکسیداسیون سطح فلزات آنالیز شده می شود. در ولتاژ بالاتر - تا 220 ولت و قدرت جریان 1-2 A - یک قوس متناوب نیز می تواند برای تجزیه و تحلیل محلول ها استفاده شود. 3) ترشحات جرقهبا استفاده از یک سیم پیچ القایی یا اغلب ترانسفورماتور DC یا (ترجیحا) AC با توان حداکثر 1 کیلو وات به دست می آید که در مدار ثانویه 10000-30000 ولت می دهد. سه نوع تخلیه استفاده می شود، الف) تخلیه جرقه بدون ظرفیت خازنی و اندوکتانس در مدار ثانویه، گاهی اوقات در یک قوس نامیده می شود ولتاژ بالا(Hochspannungsbogen). تجزیه و تحلیل مایعات و نمک های مذاب با استفاده از چنین تخلیه ها بسیار حساس است. ب) تخلیه جرقه با ظرفیت خازنی و اندوکتانس در مدار ثانویه که اغلب نیز نامیده می شود جرقه های متراکم، منبع انرژی جهانی تری است که برای تحریک طیف تقریباً همه عناصر (به جز فلزات قلیایی) و همچنین گازها مناسب است. مدار سوئیچینگ در شکل نشان داده شده است. یکی،

که در آن R یک رئوستات در مدار اولیه است، Tr یک ترانسفورماتور AC، C 1 ظرفیت در مدار ثانویه I، S یک کلید برای تغییر اندوکتانس L 1، U یک قطع کننده سنکرون، LF یک جرقه گیر است، F یک شکاف جرقه کاری است. در رزونانس مدار ثانویه I، با کمک اندوکتانس و ظرفیت متغیر C 2، مدار ثانویه II تنظیم می شود. نشانه رزونانس است بیشترین قدرتجریان، نشان داده شده توسط میلی‌متر A. هدف مدار ثانویه II قطع‌کننده سنکرون U و جرقه‌گیر LF این است که تخلیه‌های الکتریکی احتمالاً هم از نظر ماهیت و هم از نظر تعداد برای مدت زمان معینی یکنواخت شوند. در طول کار عادی، چنین دستگاه های اضافی معرفی نمی شوند.

هنگام مطالعه فلزات در مدار ثانویه، از ظرفیت 6000-15000 سانتی متر مکعب و اندوکتانس تا 0.05-0.01 نیوتن استفاده می شود.برای تجزیه و تحلیل مایعات، گاهی اوقات یک رئوستات آب با مقاومت تا 40000 اهم وارد می شود. مدار ثانویه گازها بدون اندوکتانس با ظرفیت کوچک بررسی می شوند. ج) تخلیه جریان های تسلا که با استفاده از مدار نشان داده شده در شکل انجام می شود. 2،

که در آن V یک ولت متر، A آمپرمتر، T یک ترانسفورماتور، C یک ظرفیت، T-T یک ترانسفورماتور تسلا است، F یک شکاف جرقه ای است که در آن ماده مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد. جریان های تسلا برای مطالعه موادی که نقطه ذوب پایینی دارند استفاده می شود: انواع فرآورده های گیاهی و آلی، رسوبات روی فیلترها و غیره. به آنها شکلی داده می شود، به عنوان مثال، از آنچه در شکل نشان داده شده است. 3،

که در آن a یک الکترود از سیم ضخیم آنالیز شده است، b از قلع است، c یک سیم نازک خم شده است، d دیسکی است که از یک میله استوانه ای ضخیم بریده شده است، e شکلی است که از آن جدا شده است. قطعات بزرگریخته گری در تجزیه و تحلیل کمی، همیشه لازم است که شکل و ابعاد سطح الکترود در معرض جرقه یکسان باشد. با مقدار کمی فلز مورد تجزیه و تحلیل، می توان از یک قاب ساخته شده از مقداری فلز خالص مانند طلا و پلاتین استفاده کرد که در آن فلز مورد تجزیه و تحلیل، همانطور که در شکل نشان داده شده است، تقویت می شود. چهار

روش‌های زیادی برای معرفی محلول‌ها به منبع نور ارائه شده است. هنگام کار با شعله، از اتومایزر Lundegard استفاده می شود که به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. 5 همراه با مشعل مخصوص.

هوای دمیده شده از دستگاه اتومایزر BC مایع مورد آزمایش را گرفته و به مقدار 3-10 سانتی متر مکعب در حفره C ریخته و آن را به صورت غبار ریز به مشعل A می برد و در آنجا با گاز مخلوط می شود. برای وارد کردن محلول ها به قوس و همچنین جرقه، از الکترودهای کربن یا گرافیت تمیز استفاده می شود که روی یکی از آنها شکاف ایجاد می شود. البته لازم به ذکر است که تهیه زغال سنگ کاملاً تمیز بسیار دشوار است. روش های مورد استفاده برای تصفیه - جوشاندن متناوب در اسیدهای هیدروکلریک و هیدروفلوئوریک و همچنین کلسینه کردن در اتمسفر هیدروژن تا دمای 2500-3000 درجه سانتیگراد - زغال سنگ عاری از ناخالصی ها، کلسیم، منیزیم، V، Ti، Al، Fe، Si, B. خلوص رضایت بخشی نیز با کلسینه کردن آنها در هوا به کمک جریان الکتریکی حاصل می شود: جریانی در حدود 400 A از یک میله کربنی به قطر 5 میلی متر عبور می کند و تابش قوی از این طریق حاصل می شود. تا 3000 درجه سانتیگراد) کافی است در عرض چند ثانیه، بیشتر ناخالصی های آلوده کننده زغال سنگ تبخیر شوند. همچنین چنین روش هایی برای وارد کردن محلول ها به یک جرقه وجود دارد که در آن محلول خود الکترود پایینی است و جرقه به سطح آن می پرد. هر فلز خالص می تواند به عنوان یک الکترود دیگر عمل کند. نمونه ای از چنین دستگاهی در شکل نشان داده شده است. 6 الکترود مایع Gerlyach.

شکافی که محلول آزمایشی در آن ریخته می شود با فویل پلاتین پوشیده شده است یا با یک لایه ضخیم از طلاکاری پوشانده شده است. در شکل. 7 دستگاه هیچن را نشان می دهد که همچنین برای وارد کردن راه حل ها به جرقه عمل می کند.

از ظرف A، محلول آزمایش در یک جریان ضعیف از طریق لوله B و نازل کوارتز C وارد حوزه عمل تخلیه جرقه می شود. الکترود پایینی که به یک لوله شیشه ای لحیم شده است، با استفاده از یک لوله لاستیکی E. نازل C، که در شکل نشان داده شده است، به دستگاه متصل می شود. 7 به طور جداگانه دارای بریدگی در یک طرف برای ملات ناله. د - ظرف ایمنی شیشه ای که در آن یک سوراخ گرد برای خروج ایجاد می شود پرتو های فرابنفش. ساختن این ظرف کوارتز بدون سوراخ راحت تر است. الکترود بالایی F، گرافیت، کربن یا فلز، همچنین دارای محافظ پاشش است. برای یک "قوس ولتاژ بالا" که به شدت آنالیت ها را تاب می دهد، Gerlely از الکترودهای خنک کننده هنگام کار با محلول ها استفاده می کند، همانطور که به صورت شماتیک در شکل نشان داده شده است. هشت

روی یک سیم ضخیم (قطر 6 میلی متر) یک قیف شیشه ای G با چوب پنبه K ثابت می شود که در آن قطعات یخ قرار می گیرد. در انتهای بالایی سیم، یک الکترود آهن گرد E به قطر 4 سانتی متر و ارتفاع 4 سانتی متر ثابت شده است که یک فنجان پلاتین P روی آن قرار گرفته است. دومی باید به راحتی برای تمیز کردن برداشته شود. الکترود بالایی نیز d است. ضخیم برای جلوگیری از ذوب شدن در تجزیه و تحلیل مقادیر کمی از مواد - رسوبات روی فیلترها، پودرهای مختلف و غیره - می توانید از دستگاه نشان داده شده در شکل استفاده کنید. 9.

یک توده از ماده آزمایش و کاغذ صافی ساخته می شود که برای هدایت بهتر با محلولی خیس می شود، به عنوان مثال، NaCl، که روی الکترود پایینی قرار می گیرد، گاهی اوقات شامل کادمیوم خالص، محصور در یک لوله کوارتز (شیشه بدتر). الکترود بالایی نیز نوعی فلز خالص است. برای همان تجزیه و تحلیل، هنگام کار با جریان های تسلا، از طرح خاصی از شکاف جرقه استفاده می شود که در شکل نشان داده شده است. 10 a و b.

در لولای گرد K، یک صفحه آلومینیومی E در موقعیت مورد نظر ثابت شده است که روی آن یک صفحه شیشه ای G قرار گرفته است، و روی دومی - یک آماده سازی P روی کاغذ صافی F. آماده سازی با مقداری محلول اسید یا نمک خیس می شود. کل این سیستم یک خازن کوچک است. برای مطالعه گازها از ظروف شیشه ای یا کوارتز بسته استفاده می شود (شکل 11).

برای تجزیه و تحلیل کمی گازها، استفاده از الکترودهای طلا یا پلاتین راحت است که می توان از خطوط آنها برای مقایسه استفاده کرد. تقریباً تمام وسایل ذکر شده در بالا برای وارد کردن مواد به جرقه و قوس در حین کار در پایه های مخصوص ثابت می شوند. به عنوان مثال پایه Gramont نشان داده شده در شکل. 12:

با استفاده از پیچ D، الکترودها به طور همزمان از هم جدا شده و حرکت می کنند. پیچ E برای حرکت الکترود بالایی به موازات نیمکت نوری و پیچ C - برای چرخش جانبی الکترود پایین استفاده می شود. پیچ B برای چرخش جانبی کل قسمت بالایی سه پایه استفاده می شود. در نهایت، با کمک پیچ A، می توانید کل را بالا یا پایین بیاورید قسمت فوقانیسه پایه; H - پایه مشعل، لیوان و غیره. انتخاب منبع انرژی برای یک هدف خاص از مطالعه می تواند با هدایت جدول تقریبی زیر انجام شود.

تحلیل کیفی. در تجزیه و تحلیل طیفی کیفی، کشف هر عنصر به عوامل بسیاری بستگی دارد: ماهیت عنصر تعیین شده، منبع انرژی، قدرت تفکیک دستگاه طیفی، و همچنین حساسیت صفحات عکاسی. با توجه به حساسیت سنجش، می توان دستورالعمل های زیر را ارائه داد. هنگام کار با تخلیه جرقه در محلول ها، می توانید 10 -9 -10 -3٪ و در فلزات 10 -2 -10 -4٪ از عنصر مورد مطالعه را باز کنید. هنگام کار با قوس ولتایی، حدود باز شدن حدود 10-3٪ است. مقدار مطلقی که m. b. باز هنگام کار با شعله، 10 -4 -10 -7 گرم و با تخلیه جرقه 10 -6 -10 -8 گرم عنصر مورد مطالعه است. بیشترین حساسیت کشف مربوط به فلزات و متالوئیدها - B، P، C است. حساسیت کمتر برای متالوئیدهای As، Se و Te. هالیدها، و همچنین S، O، N در ترکیبات خود، به هیچ وجه نیستند. باز و m. b. تنها در برخی موارد در مخلوط های گازی کشف شده است.

برای تحلیل کیفی بزرگترین ارزشدارای "خطوط آخر" هستند، و در تحلیل وظیفه این است که تعریف دقیقطول موج خطوط طیفی در مطالعات بصری، طول موج بر روی درام طیف سنج اندازه گیری می شود. این اندازه‌گیری‌ها را می‌توان فقط تقریبی در نظر گرفت، زیرا دقت معمولاً ± (2-3) Ӑ است و در جداول قیصر این فاصله خطا می‌تواند با حدود 10 خط طیفی متعلق به عناصر مختلف برای λ 6000 و 5000 Ӑ و حدود 20 خط طیفی مطابقت داشته باشد. برای λ ≈ 4000 Ӑ. طول موج با تجزیه و تحلیل طیف شناسی بسیار دقیق تر تعیین می شود. در این حالت، در طیف‌نگارها با استفاده از میکروسکوپ اندازه‌گیری، فاصله بین خطوط با طول شناخته شدهموج و تعریف شده; با توجه به فرمول هارتمن، طول موج دومی پیدا می شود. دقت چنین اندازه‌گیری‌هایی هنگام کار با دستگاهی که نوار طیفی به طول حدود 20 سانتی‌متر می‌دهد، ± 0.5 Ӑ برای λ ≈ 4000 Ӑ، ± 0.2 Ӑ برای λ ≈ 3000 Ӑ و ± 0.1 Ӑ برای λ 25 ≈ ± 0.1 Ӑ است. با طول موج در جداول عنصر مربوطه را پیدا کنید. فاصله بین خطوط در طول کار معمولی با دقت 0.05-0.01 میلی متر اندازه گیری می شود. گاهی اوقات ترکیب این تکنیک با طیف های ضبط با شاترهای به اصطلاح هارتمن راحت است که دو نوع آن در شکل نشان داده شده است. 13a و b; با کمک شکاف طیف نگار آنها می توان ارتفاعات مختلفی ساخت. شکل. 13c به طور شماتیک مورد تجزیه و تحلیل کیفی ماده X - استقرار عناصر A و B در آن را نشان می دهد. طیف های شکل. 13، d نشان می دهد که در ماده Y علاوه بر عنصر A که خطوط آن با حرف G مشخص می شود، ناخالصی وجود دارد که خطوط آن با z نشان داده شده است. با استفاده از این تکنیک در موارد ساده می توان بدون توسل به اندازه گیری فواصل بین خطوط، تحلیل کیفی انجام داد.

تجزیه و تحلیل کمی. برای تجزیه و تحلیل طیفی کمی، مهم ترین خطوطی هستند که دارای بالاترین حساسیت غلظت ممکن dI / dK هستند، جایی که I شدت خط است و K غلظت عنصری است که آن را ایجاد می کند. هر چه حساسیت غلظت بیشتر باشد، تجزیه و تحلیل دقیق تر. در طول زمان توسعه یافته است کل خطروشهای تحلیل کمی طیفی این روش ها به شرح زیر است.

من. روش های طیف سنجی(بدون عکاسی) تقریباً همه روشهای فتومتریک هستند. این موارد عبارتند از: 1) روش بارت. در همان زمان، طیف دو ماده - آزمایش و استاندارد - برانگیخته می شوند و در میدان دید طیف سنجی در کنار هم، یکی بالاتر از دیگری قابل مشاهده هستند. مسیر پرتوها در شکل نشان داده شده است. چهارده،

که در آن F 1 و F 2 دو شکاف جرقه ای هستند که نور از منشورهای نیکول N 1 و N 2 می گذرد و پرتوهای قطبی کننده در صفحات متقابل عمود بر هم هستند. با کمک منشور D، پرتوها وارد شکاف S طیف‌سنجی می‌شوند. در تلسکوپ او سومین منشور نیکول - تحلیلگر - قرار داده شده است که با چرخش آن به همان شدت دو خط مقایسه شده دست می یابند. قبلاً هنگام مطالعه استانداردها، به عنوان مثال، موادی با محتوای مشخص عناصر، رابطه ای بین زاویه چرخش آنالایزر و غلظت برقرار می شود و نموداری از این داده ها ترسیم می شود. هنگام تجزیه و تحلیل با زاویه چرخش آنالایزر از این نمودار، مورد نظر است درصد. دقت روش ± 10%. 2). اصل روش این است که پرتوهای نور پس از منشور طیف‌سنجی از منشور ولاستون عبور می‌کنند، جایی که به دو پرتو واگرا می‌شوند و در صفحات متقابل عمود بر هم قطبی می‌شوند. مسیر پرتو در شکل نشان داده شده است. پانزده،

که در آن S شکاف، P منشور طیف سنجی، W منشور ولاستون است. در میدان دید، دو طیف B 1 و B 2 به دست می آیند که در کنار هم قرار دارند، یکی بالای دیگری. L - ذره بین، N - آنالایزر. اگر منشور ولاستون را بچرخانید، طیف ها نسبت به یکدیگر حرکت می کنند، که به شما امکان می دهد هر دو خط آنها را ترکیب کنید. به عنوان مثال، اگر آهن حاوی وانادیوم مورد تجزیه و تحلیل قرار گیرد، خط وانادیوم با برخی از خطوط آهنی تک رنگ مجاور هم تراز می شود. سپس با چرخاندن آنالایزر به همان روشنایی این خطوط دست پیدا کنید. زاویه چرخش آنالایزر، مانند روش قبلی، معیاری برای سنجش غلظت عنصر مورد نظر است. این روش به ویژه برای تجزیه و تحلیل آهن مناسب است که طیف آن دارای خطوط زیادی است که باعث می شود همیشه خطوط مناسب برای تحقیق پیدا شود. دقت روش ± (3-7)٪ است. 3) روش اوکیالینی. اگر الکترودها (به عنوان مثال، فلزات مورد تجزیه و تحلیل) به صورت افقی قرار داده شوند و از منبع نور به شکاف عمودی طیف‌سنجی پرتاب شوند، در این صورت هم با تخلیه جرقه و هم با تخلیه قوس، خطوط ناخالصی می‌توانند مشخص شوند. بسته به غلظت در فاصله کمتر یا بیشتر از الکترودها باز می شود. منبع نور با استفاده از بر روی شکاف پخش می شود لنز ویژهمجهز به پیچ میکرومتری در حین تجزیه و تحلیل، این عدسی حرکت می کند و تصویر منبع نور با آن حرکت می کند تا جایی که هر خط ناخالصی در طیف از بین می رود. معیار غلظت ناخالصی، قرائت روی مقیاس لنز است. در حال حاضر این روش برای کار با قسمت فرابنفش طیف نیز توسعه یافته است. لازم به ذکر است که لاکیر از همین روش برای روشن کردن شکاف دستگاه طیفی استفاده کرد و روش تجزیه و تحلیل کمی طیفی را که اصطلاحاً نامیده می شود، توسعه داد. روش "خطوط کوتاه و بلند". چهار) نورسنجی مستقیم طیف. روش هایی که در بالا توضیح داده شد، بصری نامیده می شوند. لوندگارد به جای مطالعات بصری از یک فوتوسل برای اندازه گیری شدت خطوط طیفی استفاده کرد. دقت تعیین فلزات قلیایی هنگام کار با شعله به ± 5٪ رسید. در مورد تخلیه جرقه، این روش قابل استفاده نیست، زیرا آنها نسبت به شعله ثابت نیستند. همچنین روش هایی مبتنی بر تغییر اندوکتانس در مدار ثانویه و همچنین استفاده از تضعیف مصنوعی نور ورودی به طیف سنجی تا زمانی که خطوط طیفی مورد مطالعه از میدان دید ناپدید شوند وجود دارد.

II. روش های طیف نگاری. با این روش‌ها، تصاویر عکاسی از طیف‌ها مورد مطالعه قرار می‌گیرند و سیاه‌شدگی که روی صفحه عکاسی ایجاد می‌کنند، معیاری برای سنجش شدت خطوط طیفی است. شدت یا با چشم یا فتومتریک تخمین زده می شود.

ولی. روش های بدون استفاده از نورسنجی. 1) روش خطوط آخر. هنگامی که غلظت هر عنصر در طیف تغییر می کند، تعداد خطوط آن تغییر می کند، که این امکان را فراهم می کند، تحت شرایط عملیاتی بدون تغییر، قضاوت در مورد غلظت عنصر تعیین شود. تعدادی از طیف مواد با محتوای مشخص جزء مورد نظر عکس گرفته می شود، تعداد خطوط آن بر روی طیف نگارها تعیین می شود، و جداول جمع آوری شده است که نشان می دهد کدام خطوط در غلظت های معین قابل مشاهده هستند. این جداول بیشتر برای تعاریف تحلیلی. در طول تجزیه و تحلیل بر روی طیف‌نگار، تعداد خطوط عنصر مورد نظر تعیین می‌شود و درصد محتوای آن از جداول پیدا می‌شود و روش رقم واضح آن را نشان نمی‌دهد، بلکه محدودیت‌های غلظت، یعنی "از به" را نشان می‌دهد. با اطمینان بیشتر می توان غلظت هایی را که با ضریب 10 با یکدیگر متفاوت هستند، به عنوان مثال از 0.001 تا 0.01٪، از 0.01 تا 0.1٪ و غیره تشخیص داد. جداول تحلیلی فقط برای شرایط عملیاتی کاملاً تعریف شده مرتبط هستند، که در آزمایشگاه های مختلف می توانند بسیار متفاوت باشند. علاوه بر این، رعایت دقیق ثبات شرایط کار مورد نیاز است. 2) روش طیف مقایسه ای. چندین طیف از آنالیت A + x٪ B عکس گرفته می شود، که در آن محتوای x عنصر B تعیین می شود، و در فواصل بین آنها در همان صفحه عکاسی - طیف مواد استاندارد A + a% B، A + b تعیین می شود. ٪ B، A + c٪ B، که در آن a، b، c - درصد شناخته شده B. در طیف نگارها، شدت خطوط B تعیین می کند که مقدار x بین کدام غلظت قرار دارد. معیار ثبات شرایط کاری برابری شدت در همه طیف‌نگارهای هر خط نزدیک A است. هنگام تجزیه و تحلیل راه‌حل‌ها، آنها اضافه می‌کنند. همان تعدادهر عنصری که خطی نزدیک به خطوط B می دهد و سپس ثبات شرایط کار با برابری شدت این خطوط قضاوت می شود. چگونه تفاوت کمتربین غلظت های a، b، c، ... و هرچه برابری شدت خطوط A دقیق تر باشد، تجزیه و تحلیل دقیق تر است. الف- مثلاً برنج از غلظت های a، b، c، ... مربوط به یکدیگر به صورت 1: 1.5 استفاده می کرد. روش طیف های مقایسه ای با روش "انتخاب غلظت ها" (Testverfahren) مطابق گوتیگ و تورنوالد که فقط برای تجزیه و تحلیل محلول ها قابل استفاده است، همجوار است. این شامل این واقعیت است که اگر در دو محلول حاوی a% A و x% A (x بزرگتر یا کمتر از a باشد) که اکنون می توان از طیف آنها تعیین کرد، چنین مقدار عنصر A به هر یک از اینها اضافه می شود. راه حل ها به طوری که شدت خطوط آن در هر دو طیف یکسان شود. این غلظت x را تعیین می کند که برابر با (a ± n)٪ خواهد بود. همچنین می توانید مقدار دیگری از عنصر B را به محلول مورد تجزیه و تحلیل اضافه کنید تا زمانی که شدت خطوط خاص A و B برابر شود و با مقدار B، محتوای A را تخمین بزنید. روش جفت همولوگ. در طیف ماده A + a% B خطوط عناصر A و B به یک اندازه شدید نیستند و در صورت وجود تعداد کافی از این خطوط، دو خط A و B را می توان یافت که شدت آنها. همینطور خواهد بود. برای ترکیب متفاوت A + b% B، سایر خطوط A و B از نظر شدت و غیره یکسان خواهند بود. این دو خط یکسان را جفت همولوگ می نامند. غلظت B که در آن یک یا جفت همولوگ دیگر انجام می شود نامیده می شود نقاط ثابتاین زوج برای کار بر روی این روش، جمع آوری مقدماتی جداول جفت های همولوگ با استفاده از مواد با ترکیب شناخته شده مورد نیاز است. چگونه میز پرتر، یعنی بیشتر شامل جفت های همولوگ با نقاط ثابت هستند که تا حد امکان متفاوت هستند. کمتر دوستاز یکدیگر، تجزیه و تحلیل دقیق تر است. تعداد کمی از این جدول ها وجود دارد تعداد زیادی ازو می توان آنها را در هر آزمایشگاهی مورد استفاده قرار داد، زیرا شرایط ترشحات دقیقاً در زمان تدوین مشخص است و می توان از این شرایط استفاده کرد. دقیقا تکثیر شده این با استفاده از موارد زیر حاصل می شود پذیرایی ساده. در طیف ماده A + a% B، دو خط از عنصر A انتخاب می شود که شدت آنها بسته به میزان خودالقایی در مدار ثانویه، یعنی یک خط قوس (متعلق به یک خنثی) بسیار متفاوت است. اتم) و یک خط جرقه (متعلق به یک یون). این دو خط نامیده می شوند ثابت کردن جفت. با انتخاب مقدار خود القایی، خطوط این جفت یکسان می شوند و کامپایل دقیقاً در این شرایط انجام می شود که همیشه در جداول نشان داده شده است. در شرایط یکسان، تجزیه و تحلیل انجام می شود و درصد با توجه به اجرای یک یا یک جفت همولوگ دیگر پیدا می شود. چندین اصلاح در روش جفت همولوگ وجود دارد. از این میان مهمترین روش روش است طیف کمکی، زمانی استفاده می شود که عناصر A و B نداشته باشند کافیخطوط در این حالت، خطوط طیف عنصر A به روشی خاص با خطوط عنصر G دیگر و مناسب‌تر مرتبط می‌شوند و عنصر G شروع به ایفای نقش A می‌کند. روش جفت‌های همولوگ توسط Gerlach توسعه داده شد. شوایتزر. هم برای آلیاژها و هم برای محلول ها قابل استفاده است. دقت آن به طور متوسط ​​حدود 10% است.

AT. روش های استفاده از نورسنجی. 1) روش بارت. شکل. 16 ایده ای از روش ارائه می دهد.

F 1 و F 2 دو شکاف جرقه هستند که به کمک آنها طیف استاندارد و ماده مورد تجزیه و تحلیل به طور همزمان برانگیخته می شوند. نور از 2 بخش دوار S 1 و S 2 عبور می کند و با کمک منشور D طیف هایی را تشکیل می دهد که یکی بالای دیگری قرار دارند. با انتخاب برش بخش ها، خطوط عنصر مورد مطالعه شدت یکسانی را به دست می آورند. غلظت عنصری که باید تعیین شود از نسبت برش ها محاسبه می شود. 2) مشابه است، اما با یک شکاف جرقه (شکل 17).

نور F به دو پرتو تقسیم می شود و از بخش های S 1 و S 2 می گذرد، با کمک لوزی هافنر R، دو باند از طیف یکی بالای دیگری به دست می آید. Sp شکاف طیف نگار است. برش‌های بخش‌ها تا زمانی تغییر می‌کنند که شدت خط ناخالصی برابر با هر خط نزدیک ماده اصلی باشد و درصد درصد عنصر تعیین‌شده از نسبت مقادیر برش محاسبه می‌شود. 3) هنگامی که به عنوان نور سنج استفاده می شود بخش لگاریتمی دوارخطوط روی طیف‌نگارها گوه‌ای هستند. یکی از این بخش ها و موقعیت آن نسبت به طیف نگار در حین کار در شکل 1 نشان داده شده است. 18، a و b.

برش بخش از معادله تبعیت می کند

- lg Ɵ = 0.3 + 0.2l

که در آن Ɵ طول قوس در قسمت‌هایی از یک دایره کامل است که در فاصله I قرار دارد و بر حسب میلی‌متر در امتداد شعاع انتهای آن اندازه‌گیری می‌شود. معیار شدت خطوط، طول آنهاست، زیرا با تغییر غلظت عنصر، طول خطوط گوه ای شکل آن نیز تغییر می کند. پیش از این، با توجه به نمونه هایی با محتوای شناخته شده، نموداری از وابستگی طول هر خط به محتوای درصد ساخته شده است. در تجزیه و تحلیل روی طیف‌گرام، طول همان خط اندازه‌گیری می‌شود و درصد آن از نمودار پیدا می‌شود. چندین اصلاح مختلف در این روش وجود دارد. باید به اصلاح شیبه اشاره کرد که به اصطلاح استفاده کرد. بخش لگاریتمی دوگانه نمای این بخش در شکل نشان داده شده است. 19.

سپس خطوط با استفاده از دستگاه مخصوص بررسی می شوند. دقت قابل دستیابی با بخش های لگاریتمی، ± (10-15)٪؛ اصلاح Scheibe دقت ± (5-7)٪ را می دهد. 4) اغلب، نورسنجی خط طیفی با کمک طیف‌سنج‌های نور و ترموالکتریک با طرح‌های مختلف استفاده می‌شود. فتومترهای ترموالکتریک مناسب هستند که به طور خاص برای اهداف آنالیز کمی طراحی شده اند. برای مثال در شکل. 20 طرح فتومتر را طبق Scheib نشان می دهد:

L یک منبع نور ثابت با کندانسور K، M یک صفحه عکاسی با طیف مورد مطالعه، Sp یک شکاف، O 1 و O 2 عدسی هستند، V یک شاتر است، Th یک ترموالمان است که به گالوانومتر متصل است. . اندازه گیری شدت خطوط، انحراف سوزن گالوانومتر است. گالوانومترهای خودثبت شونده کمتر مورد استفاده قرار می گیرند که شدت خطوط را به صورت منحنی ثبت می کنند. دقت آنالیز با استفاده از این نوع نورسنجی ±(5-10) درصد است. هنگامی که با روش های دیگر تجزیه و تحلیل کمی ترکیب می شود، دقت می تواند باشد. افزایش یافت؛ مثلا، روش سه خطی Sheibe و Schnettler که ترکیبی از روش جفت های همولوگ و اندازه گیری های فتومتریک است، در موارد مطلوب می تواند دقت ± (1-2)٪ را ارائه دهد.

وزارت آموزش و پرورش و علوم
جمهوری قزاقستان

کاراگاندا دانشگاه دولتی
به نام E.A. بوکتوا

دانشکده فیزیک

گروه اپتیک و طیف سنجی

کار دوره

در موضوع:

طیف. از جانب تحلیل طیفی و کاربرد آن

آماده شده توسط:

دانشجوی گروه FTRF-22

اختریف دیمیتری.

بررسی شد:

معلم

کوسنوا آسیا سابیرگالیونا

کاراگاندا - 2003 طرح

مقدمه

1. انرژی در طیف

2. انواع طیف

3. تحلیل طیفی و کاربرد آن

4. دستگاه های طیفی

5. طیف تابش الکترومغناطیسی

نتیجه

فهرست ادبیات استفاده شده

مقدمه

مطالعه طیف خط یک ماده به شما امکان می دهد تعیین کنید که از چه عناصر شیمیایی تشکیل شده است و هر عنصر در یک ماده خاص در چه مقداری وجود دارد.

محتوای کمی عنصر در نمونه مورد مطالعه با مقایسه شدت خطوط منفرد طیف این عنصر با شدت خطوط یک عنصر دیگر تعیین می شود. عنصر شیمیایی، که محتوای کمی آن در نمونه مشخص است.

روش تعیین کیفیت و ترکیب کمیماده موجود در طیف آن را آنالیز طیفی می نامند. تجزیه و تحلیل طیفی به طور گسترده در اکتشاف مواد معدنی برای تعیین ترکیب شیمیایی نمونه های سنگ معدن استفاده می شود. در صنعت، تجزیه و تحلیل طیفی امکان کنترل ترکیبات آلیاژها و ناخالصی های وارد شده به فلزات را برای به دست آوردن مواد با خواص مطلوب فراهم می کند.

مزایای آنالیز طیفی عبارتند از حساسیت بالاو سرعت نتایج با کمک آنالیز طیفی می توان وجود طلا را در نمونه ای با وزن 6*10-7 گرم تشخیص داد در حالی که جرم آن تنها 10-8 گرم است. ده ها ثانیه

تجزیه و تحلیل طیفی به شما امکان می دهد تعیین کنید ترکیب شیمیایی اجرام آسمانیمیلیاردها سال نوری از زمین فاصله دارد. ترکیب شیمیایی اتمسفر سیارات و ستارگان، گاز سرد در فضای بین ستاره ای توسط طیف های جذبی تعیین می شود.

با مطالعه طیف ها، دانشمندان توانستند نه تنها ترکیب شیمیایی اجرام آسمانی، بلکه دمای آنها را نیز تعیین کنند. از جابجایی خطوط طیفی می توان برای تعیین سرعت یک جرم سماوی استفاده کرد.

انرژی در طیف

منبع نور باید انرژی مصرف کند. نور امواج الکترومغناطیسی با طول موج 4 * 10 - 7 - 8 * 10 - 7 متر است. امواج الکترومغناطیسیدر طی حرکت شتاب دار ذرات باردار منتشر می شوند. این ذرات باردار بخشی از اتم ها هستند. اما بدون دانستن نحوه چیدمان اتم، هیچ چیز قابل اعتمادی در مورد مکانیسم تابش نمی توان گفت. فقط واضح است که در داخل یک اتم نور وجود ندارد، همانطور که هیچ صدایی در سیم پیانو وجود ندارد. مانند ریسمانی که تنها پس از ضربه چکش شروع به صدا می‌کند، اتم‌ها تنها پس از برانگیختگی نور تولید می‌کنند.

برای اینکه یک اتم بتابد، نیاز به انتقال انرژی دارد. با تشعشع، اتم انرژی دریافتی خود را از دست می دهد و برای درخشش مداوم یک ماده، هجوم انرژی از بیرون به اتم های آن ضروری است.

تابش حرارتی.ساده ترین و رایج ترین نوع تابش، تابش حرارتی است که در آن، اتلاف انرژی اتم ها برای گسیل نور، با انرژی حرکت حرارتی اتم ها یا (مولکول ها) جسم تابشی جبران می شود. هر چه دمای بدن بالاتر باشد، اتم ها سریعتر حرکت می کنند. هنگامی که اتم های سریع (مولکول ها) با یکدیگر برخورد می کنند، بخشی از انرژی جنبشی آنها به انرژی تحریک اتم ها تبدیل می شود که سپس نور ساطع می کنند.

منبع گرمای تابش خورشید و همچنین یک لامپ رشته ای معمولی است. لامپ یک منبع بسیار راحت، اما غیراقتصادی است. تنها حدود 12 درصد از کل انرژی آزاد شده در لامپ شوک الکتریکی، به انرژی نور تبدیل می شود. منبع حرارت نور شعله است. دانه های دوده با انرژی آزاد شده در طی احتراق سوخت گرم می شوند و نور ساطع می کنند.

الکترولومینسانس.انرژی مورد نیاز اتم ها برای گسیل نور را نیز می توان از منابع غیر حرارتی وام گرفت. هنگام تخلیه در گازها، میدان الکتریکی انرژی جنبشی زیادی به الکترون ها می دهد. الکترون های سریع برخورد با اتم ها را تجربه می کنند. بخشی از انرژی جنبشی الکترون ها به تحریک اتم ها می رود. اتم های برانگیخته انرژی را به شکل امواج نور منتشر می کنند. به همین دلیل، تخلیه در گاز با درخشش همراه است. این الکترولومینسانس است.

کاتدولومینسانسدرخشش مواد جامدناشی از بمباران با الکترون ها کاتدولومینسانس نامیده می شود. نور کاتودولومینسانس باعث درخشش صفحه نمایش لوله های پرتو کاتدی در تلویزیون ها می شود.

لومینسانس شیمیایی.برای برخی واکنش های شیمیاییبا آزاد شدن انرژی، بخشی از این انرژی مستقیماً صرف انتشار نور می شود. منبع نور سرد می ماند (دمای محیطی دارد). این پدیده شیمیولومینسانس نامیده می شود.

فوتولومینسانس.نوری که روی یک ماده می افتد تا حدی منعکس می شود و بخشی جذب می شود. انرژی نور جذب شده در بیشتر موارد فقط باعث گرم شدن اجسام می شود. با این حال، برخی از اجسام خود مستقیماً تحت تأثیر تشعشعات روی آن شروع به درخشش می کنند. این فوتولومینسانس است. نور اتم‌های ماده را تحریک می‌کند (انرژی درونی آن‌ها را افزایش می‌دهد)، پس از آن، آنها توسط خودشان برجسته می‌شوند. به عنوان مثال، رنگ های درخشان که بسیاری از تزئینات کریسمس را می پوشانند، پس از تابش نور از خود ساطع می کنند.

نور ساطع شده در طول نورتابی، به عنوان یک قاعده، طول موج بیشتری نسبت به نوری دارد که درخشش را تحریک می کند. این را می توان به صورت تجربی مشاهده کرد. اگر یک پرتو نوری که از فیلتر نور بنفش عبور می کند به یک ظرف حاوی فلورسیت (رنگ آلی) هدایت شود، این مایع شروع به تابش نور سبز-زرد می کند، یعنی نوری با طول موج بلندتر از نور بنفش.

پدیده فوتولومینسانس به طور گسترده در لامپ های فلورسنت استفاده می شود. فیزیکدان شوروی S. I. Vavilov پیشنهاد پوشش را داد سطح داخلیلوله تخلیه با موادی که می توانند تحت تأثیر تشعشعات موج کوتاه تخلیه گاز به خوبی بدرخشند. لامپ های فلورسنت حدود سه تا چهار برابر مقرون به صرفه تر از لامپ های رشته ای معمولی هستند.

انواع اصلی تشعشعات و منابع ایجاد کننده آنها ذکر شده است. رایج ترین منابع تابش حرارتی هستند.

توزیع انرژی در طیفهیچ یک از منابع نور تک رنگ، یعنی نوری با طول موج کاملاً مشخص نمی دهد. ما با آزمایش‌هایی در مورد تجزیه نور به یک طیف با کمک یک منشور و همچنین آزمایش‌هایی بر روی تداخل و پراش متقاعد شده‌ایم.

انرژی که نور از منبع با خود حمل می کند به روشی معین بر روی امواج تمام طول موج هایی که پرتو نور را تشکیل می دهند توزیع می شود. همچنین می توان گفت که انرژی در فرکانس ها توزیع می شود، زیرا یک رابطه ساده بین طول موج و فرکانس وجود دارد: ђv = c.

چگالی شار تابش الکترومغناطیسی، یا شدت /، با انرژی &W قابل انتساب به همه فرکانس ها تعیین می شود. برای توصیف توزیع تابش بر فرکانس ها، لازم است یک مقدار جدید معرفی شود: شدت در واحد بازه فرکانس. این مقدار چگالی طیفی شدت تابش نامیده می شود.

چگالی طیفی شار تابش را می توان به صورت تجربی پیدا کرد. برای این کار، لازم است از یک منشور برای به دست آوردن طیف تابش، به عنوان مثال، یک قوس الکتریکی، و اندازه گیری چگالی شار تابشی که در فواصل طیفی کوچک از عرض Av استفاده می شود، استفاده کنیم.

هنگام تخمین توزیع انرژی نمی توانید به چشم تکیه کنید. چشم حساسیت انتخابی به نور دارد: حداکثر حساسیت آن در ناحیه زرد-سبز طیف قرار دارد. بهتر است از خاصیت جسم سیاه برای جذب تقریباً کامل نور با تمام طول موج ها استفاده کنید. در این صورت انرژی تابش (یعنی نور) باعث گرم شدن بدن می شود. بنابراین، اندازه گیری دمای بدن و استفاده از آن برای قضاوت در مورد میزان انرژی جذب شده در واحد زمان کافی است.

یک دماسنج معمولی برای استفاده موفقیت آمیز در چنین آزمایش هایی بسیار حساس است. ابزارهای اندازه گیری دما حساس تری مورد نیاز است. می توانید یک دماسنج الکتریکی بگیرید که در آن عنصر حساس به شکل یک صفحه فلزی نازک ساخته شده است. این بشقاب باید پوشیده شود لایه ی نازکدوده، که تقریباً به طور کامل نور با هر طول موجی را جذب می کند.

صفحه حساس به حرارت ابزار باید در یک مکان یا مکان دیگر در طیف قرار گیرد. کل طیف مرئی طول l از پرتوهای قرمز تا بنفش با فاصله فرکانسی از v kr تا y f مطابقت دارد. عرض مربوط به یک فاصله کوچک Av. با گرم کردن صفحه سیاه دستگاه می توان چگالی شار تابش را در هر بازه فرکانسی Av قضاوت کرد. با حرکت صفحه در طول طیف، متوجه می‌شویم که بیشتر انرژی در قسمت قرمز طیف است و آنطور که به نظر می‌رسد در رنگ زرد-سبز نیست.

بر اساس نتایج این آزمایش ها، می توان وابستگی چگالی طیفی شدت تابش را به فرکانس ترسیم کرد. چگالی طیفی شدت تابش از دمای صفحه تعیین می‌شود، و اگر دستگاهی که برای تجزیه نور استفاده می‌شود کالیبره شده باشد، یافتن فرکانس دشوار نیست، یعنی اگر مشخص باشد که بخش داده شده از طیف با چه فرکانسی مطابقت دارد. به.

با ترسیم مقادیر فرکانس های مربوط به نقاط میانی فواصل Av و در امتداد محور ارتین چگالی طیفی شدت تابش، مجموعه ای از نقاط را به دست می آوریم که از طریق آنها می توان یک منحنی صاف رسم کرد. این منحنی نمایشی بصری از توزیع انرژی و بخش قابل مشاهده از طیف یک قوس الکتریکی را ارائه می دهد.

از زمان کشف «تحلیل طیفی»، بحث‌های زیادی پیرامون این اصطلاح وجود داشته است. اولین اصل فیزیکیتحلیل طیفیروش شناسایی ضمنی ترکیب عنصرینمونه ها با توجه به طیف مشاهده شده، که در برخی از منابع دمای بالا از شعله، جرقه یا قوس برانگیخته شده است.

بعدها، تجزیه و تحلیل طیفی به عنوان روش های دیگر مطالعه تحلیلی و تحریک طیف ها شناخته شد:

• روش های پراکندگی رامان،
• روش های جذب و لومینسانس

در نهایت طیف اشعه ایکس و گاما کشف شد. بنابراین، وقتی صحبت از تحلیل طیفی می شود، درست است که به معنای کلیت همه باشد روش های موجود. با این حال، اغلب پدیده شناسایی توسط طیف در درک روش های انتشار استفاده می شود.

روش های طبقه بندی

یکی دیگر از گزینه های طبقه بندی، تقسیم به مطالعات طیف مولکولی (تعیین ترکیب مولکولی نمونه) و ابتدایی (تعیین ترکیب اتمی) است.

روش مولکولی بر اساس مطالعه طیف های جذب، پراکندگی رامان و لومینسانس است. ترکیب اتمی از طیف های تحریک در چشمه های آب گرم (مولکول ها عمدتاً از بین می روند) یا از داده های مطالعات طیفی اشعه ایکس تعیین می شود. اما چنین طبقه‌بندی نمی‌تواند سخت‌گیرانه باشد، زیرا گاهی اوقات هر دوی این روش‌ها با هم مطابقت دارند.

طبقه بندی روش های تحلیل طیفی

بر اساس وظایفی که با روش های شرح داده شده در بالا حل می شوند، مطالعه طیف ها به روش های مورد استفاده برای مطالعه آلیاژها، گازها، سنگ معدن و مواد معدنی تقسیم می شود. محصولات نهایی, فلزات خالصو غیره. هر شیء مورد مطالعه موارد خاص خود را دارد ویژگی های مشخصهو استانداردها دو جهت اصلی تحلیل طیف:

1. کیفی
2. کمی

آنچه در طول اجرای آنها مورد مطالعه قرار می گیرد، ما بیشتر در نظر خواهیم گرفت.

نمودار روش های تحلیل طیفی

تحلیل طیفی کیفی

تجزیه و تحلیل کیفی برای تعیین اینکه نمونه مورد تجزیه و تحلیل از چه عناصری تشکیل شده است استفاده می شود. لازم است طیف نمونه برانگیخته شده در منبعی را بدست آوریم و با خطوط طیفی شناسایی شده مشخص کنیم که آنها به کدام عناصر تعلق دارند. با این کار مشخص می شود که نمونه از چه چیزی تشکیل شده است. پیچیدگی تحلیل کیفی تعداد زیادی خطوط طیفی در طیف‌نگار تحلیلی است که تفسیر و شناسایی آن‌ها بسیار پر زحمت و نادرست است.

تحلیل طیفی کمی

روش تجزیه و تحلیل کمی طیفی بر این واقعیت استوار است که شدت خط تحلیلی با افزایش محتوای عنصر تعیین شده در نمونه افزایش می یابد. این وابستگی بر اساس عوامل بسیاری ساخته شده است که محاسبه عددی آنها دشوار است. بنابراین، از لحاظ نظری نمی توان رابطه ای بین شدت خط و غلظت عنصر برقرار کرد.

از این رو، اندازه گیری های نسبیشدت خط طیفی یکسان با تغییر در غلظت عنصر تعیین شده. بنابراین، تحت شرایط یکسان تحریک و ثبت طیف، انرژی تابش اندازه گیری شده متناسب با شدت است. اندازه گیری این انرژی (یا کمیت وابسته به آن) رابطه تجربی مورد نیاز ما بین کمیت اندازه گیری شده و غلظت عنصر در نمونه را نشان می دهد.

تحلیل طیفی

تحلیل طیفی- مجموعه ای از روش ها برای تعیین کمی و کیفی ترکیب یک جسم، بر اساس مطالعه طیف های تعامل ماده با تابش، از جمله طیف تابش الکترومغناطیسی، امواج صوتی، توزیع جرم و انرژی ذرات بنیادی، و غیره.

بسته به هدف تجزیه و تحلیل و انواع طیف ها، روش های مختلفی برای تجزیه و تحلیل طیفی وجود دارد. اتمیو مولکولیتجزیه و تحلیل طیفی امکان تعیین ترکیب عنصری و مولکولی یک ماده را به ترتیب امکان پذیر می کند. در روش های انتشار و جذب، ترکیب از طیف گسیل و جذب تعیین می شود.

تجزیه و تحلیل طیف سنجی جرمی با استفاده از طیف جرمی یون های اتمی یا مولکولی انجام می شود و امکان تعیین ترکیب ایزوتوپی یک جسم را فراهم می کند.

داستان

خطوط تاریک روی نوارهای طیفی برای مدت طولانی مورد توجه قرار گرفته اند، اما اولین مورد تحقیق جدیاین خطوط تنها در سال 1814 توسط Josef Fraunhofer انجام شد. این اثر به افتخار او خطوط Fraunhofer نامگذاری شد. فراونهوفر ثبات موقعیت خطوط را ایجاد کرد، جدول آنها را گردآوری کرد (او در مجموع 574 خط را شمارش کرد)، یک کد الفبایی به هر کدام اختصاص داد. نتیجه گیری او کمتر اهمیت نداشت که خطوط با مواد نوری یا جو زمین مرتبط نیستند، بلکه ویژگی طبیعی نور خورشید. او خطوط مشابهی را در منابع نور مصنوعی و همچنین در طیف زهره و سیریوس یافت.

به زودی مشخص شد که یکی از واضح ترین خطوط همیشه در حضور سدیم ظاهر می شود. در سال 1859، G. Kirchhoff و R. Bunsen، پس از یک سری آزمایشات، به این نتیجه رسیدند که هر عنصر شیمیایی طیف خطی منحصر به فرد خود را دارد و می توان از طیف اجرام سماوی برای نتیجه گیری در مورد ترکیب ماده آنها استفاده کرد. از آن لحظه به بعد، تجزیه و تحلیل طیفی در علم ظاهر شد، روشی قدرتمند برای تعیین ترکیب شیمیایی از راه دور.

برای آزمایش این روش در سال 1868، آکادمی علوم پاریس سفری را به هند ترتیب داد، جایی که یک آزمایش کامل خورشید گرفتگی. در آنجا، دانشمندان دریافتند که تمام خطوط تاریک در زمان کسوف، زمانی که طیف گسیلی طیف جذب تاج خورشیدی را تغییر می‌دهد، همانطور که پیش‌بینی می‌شد، در پس زمینه تاریک روشن می‌شوند.

ماهیت هر یک از خطوط، ارتباط آنها با عناصر شیمیایی به تدریج روشن شد. در سال 1860، Kirchhoff و Bunsen با استفاده از تجزیه و تحلیل طیفی، سزیم و در سال 1861، روبیدیوم را کشف کردند. و هلیم در خورشید 27 سال زودتر از زمین (به ترتیب 1868 و 1895) کشف شد.

اصل عملیات

اتم های هر عنصر شیمیایی دارای فرکانس های تشدید دقیقی هستند که در نتیجه در این فرکانس ها است که نور ساطع یا جذب می کنند. این منجر به این واقعیت می شود که در طیف سنجی، خطوط (تاریک یا روشن) روی طیف ها در مکان های خاص مشخصه هر ماده قابل مشاهده است. شدت خطوط به مقدار ماده و حالت آن بستگی دارد. در تجزیه و تحلیل طیفی کمی، محتوای ماده آزمایشی با شدت نسبی یا مطلق خطوط یا باندها در طیف تعیین می شود.

تجزیه و تحلیل طیفی نوری با سهولت نسبی اجرا، عدم آماده سازی پیچیده نمونه ها برای تجزیه و تحلیل، و مقدار کمی از یک ماده (10-30 میلی گرم) مورد نیاز برای تجزیه و تحلیل مشخص می شود. عدد بزرگعناصر.

طیف اتمی (جذب یا انتشار) با انتقال یک ماده به حالت بخار با حرارت دادن نمونه تا دمای 1000-10000 درجه سانتیگراد به دست می آید. به عنوان منابع تحریک اتم ها در تجزیه و تحلیل انتشار مواد رسانا، یک جرقه، یک قوس جریان متناوب استفاده می شود. در حالی که نمونه در دهانه یکی از الکترودهای کربن قرار می گیرد. شعله یا پلاسمای گازهای مختلف به طور گسترده ای برای تجزیه و تحلیل محلول ها استفاده می شود.

کاربرد

AT اخیرا, گسترده ترینگسیل و روش طیف سنجی جرمی تجزیه و تحلیل طیفی بر اساس تحریک اتم ها و یونیزاسیون آنها در پلاسمای آرگون تخلیه های القایی و همچنین در یک جرقه لیزری دریافت کرد.

آنالیز طیفی روشی حساس است و به طور گسترده در شیمی تجزیه، اخترفیزیک، متالورژی، مهندسی مکانیک، اکتشافات زمین شناسی و سایر شاخه های علوم استفاده می شود.

در تئوری پردازش سیگنال، تجزیه و تحلیل طیفی همچنین به معنای تجزیه و تحلیل توزیع انرژی یک سیگنال (به عنوان مثال، صدا) بر فرکانس ها، اعداد موج و غیره است.

همچنین ببینید

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

• بالتس
• هان شمالی

ببینید «تحلیل طیفی» در فرهنگ‌های دیگر چیست:

آنالیز طیفی- فیزیکی روش های کیفی و مقادیر. تعیین ترکیب در wa بر اساس اکتساب و مطالعه طیف های آن. اساس و. طیف سنجی اتم ها و مولکول ها، بر اساس هدف تجزیه و تحلیل و انواع طیف ها طبقه بندی می شود. اتمی S. a. (ACA) تعیین می کند ...... دایره المعارف فیزیکی

تحلیل طیفی- اندازه گیری ترکیب یک ماده بر اساس مطالعه طیف های آن منبع ... فرهنگ لغت - کتاب مرجع شرایط اسناد هنجاری و فنی

تحلیل طیفی- طیف سنجی را ببینید. فرهنگ لغت زمین شناسی: در 2 جلد. م.: ندرا. ویرایش شده توسط K. N. Paffengolts و همکاران 1978. تجزیه و تحلیل طیفی ... دایره المعارف زمین شناسی

آنالیز طیفی- مطالعه شیمیایی ماده توسط Bunsen و Kirchhoff در سال 1860 با استفاده از خطوط رنگی مشخصه این دومی ارائه شد که هنگام مشاهده (در حین تبخیر) از طریق یک منشور مشاهده می شود. توضیح 25000 کلمه خارجی... فرهنگ لغات واژگان خارجی زبان روسی

آنالیز طیفی- آنالیز طیفی، یکی از روش های تجزیه و تحلیل، که در آن از طیف هایی استفاده می شود (نگاه کنید به طیف سنجی، طیف سنجی) که توسط اجسام خاصی در هنگام گرم شدن داده می شود! یا زمانی که پرتوها از محلول ها عبور می کنند و یک طیف پیوسته می دهند. برای… … دایره المعارف بزرگ پزشکی

آنالیز طیفی - روش فیزیکیتعیین کمی و کیفی ترکیب یک ماده که توسط طیف های نوری آن انجام می شود. آنالیز طیفی اتمی و مولکولی، گسیل (توسط طیف گسیلی) و جذب (طبق ... ...) وجود دارد. بزرگ فرهنگ لغت دایره المعارفی

تحلیل طیفی- ریاضی روش آماریتجزیه و تحلیل سری های زمانی، که در آن سری به عنوان یک مجموعه پیچیده در نظر گرفته می شود، مخلوطی از نوسانات هارمونیک که بر روی یکدیگر قرار گرفته اند. تمرکز بر فرکانس است ... فرهنگ لغت اقتصادی و ریاضی

آنالیز طیفی- فیزیکی روشهای تعیین کمی و کیفی مواد شیمیایی ترکیب هر ماده بر اساس بدست آوردن و مطالعه طیف نوری آنها. بسته به ماهیت طیف های مورد استفاده، انواع زیر متمایز می شوند: انتشار (گسیل C ... دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

تحلیل طیفی- I آنالیز طیفی روشی فیزیکی برای تعیین کمی و کیفی ترکیبات اتمی و مولکولی یک ماده بر اساس مطالعه طیف های آن است. مبنای فیزیکی S. a. طیف سنجی اتم ها و مولکول ها، آن ... ... دایره المعارف بزرگ شوروی

تحلیل طیفی- محتوای مقاله I. درخشش بدنها. طیف انتشار طیف خورشیدی خطوط فراونهوفر طیف منشوری و پراش. پراکندگی رنگ منشور و رنده. II. طیف سنجی. طیف میل لنگ و مستقیم جهت دید.…… فرهنگ لغت دایره المعارف F.A. بروکهاوس و I.A. افرون